Правильная замена и преобразование выражений

Пусть

Поскольку модули чисел больше единицы, числа положительны и не равны Равенство из условия влечет

или Из равенства и аналогичных получаем, что

Таким образом, надо доказать, что Поскольку но числа отличны от единицы, среди них есть различные. Наконец, по неравенству между средним арифметическим и геометрическим